Koje su kategorije katodnih materijala za litijum-jonske baterije?

Snažne baterije (litijum-jonske baterije) su srce novih energetskih vozila. Uopšteno govoreći, troškovi električnih baterija čine oko 40% troškova novih energetskih vozila. Katodni materijal jezgra je akumulatorske baterije, a cijena u baterijskoj bateriji iznosi oko 40%.

Izbor katodnog materijala izravno određuje performanse baterije. Budući da materijal pozitivne elektrode ima veći utjecaj na performanse baterije, mnogi istraživači su se posvetili razvoju materijala pozitivnih elektroda visokih performansi, kao što su litijum nikelat, litijum kobaltat, litijum titanat i tako dalje.

1. Litijum nikl oksid. Litijum nikl oksid je uglavnom predstavljen litijum nikl oksidom. Karakteristike proizvoda slične su nikal kobalt oksidu, ali cijena je niža od cijene nikal kobalt oksida. Zbog velike gustine energije može doseći 274mAh / g, što je idealno velika gustina energije. Katodni materijal litijum-jonske baterije, ali njegove sigurnosne performanse su preniske, a broj ciklusa je relativno nizak, pa nema mnogo proizvođača koji koriste litijum-nikelat kao litijum-jonski akumulatorski katodni materijal.

2. Litijum-kobaltov oksid. Litijum-kobaltov oksid uglavnom predstavlja litijum-kobaltov oksid koji ima pet visokih karakteristika, a to su velika gustina energije, visoka cijena, velika snaga, visok stepen komercijalizacije i dug životni vijek. Očigledni su i nedostaci. U mojoj zemlji postoji ozbiljan nedostatak soli kobalta. Potrebno je uvesti.

3. Litijum-titan-oksid. Tipični predstavnik litijum-titan-oksida je litijum-titanat. Zhuhai Yinlong zauzima dominantnu poziciju na ovom polju. Prednost litijum titanata je brzo punjenje, ali nedostatak je što ima malu gustinu energije i zahtijeva punjenje određeno vrijeme. Još jedna prednost je sigurnost, a treća prednost je što broj ciklusa može doseći 20 000.

4. Oksidi više elemenata nikla i kobalta. Ovo je multielementni oksid koji često kažemo. Najčešći su litijum nikl kobalt mangan oksid i litijum nikal kobalt aluminat. Među njima, litijum nikl kobalt manganat je podeljen na litijum nikal kobalt manganat 111 i litijum nikal kobalt mangan oksid 523. Nikal kobalt mangan litij 622, nikal kobalt mangan litijum 811, ali nikal kobalt litijum aluminat nije toliko popularan, ova tehnička ruta je uglavnom koju Panasonic pruža Tesli za upotrebu, u kojoj je omjer nikal-kobalt-litijum-aluminatnog sistema 0,8 do 0,15 nego 0,05.

5. Litijum mangan oksid. Litijum-mangan-oksidi su uglavnom predstavljeni litijum-mangan-oksidom i litijum-permanganatom. Resursa u mojoj zemlji ima relativno puno, a proizvodi su trenutno žarište istraživanja. Među njima, LiMn2O4 ima veću gustinu energije, ali je njegova stabilnost znatno smanjena, posebno U uvjetima visokih temperatura LiMn2O4 je nestabilan, ali njegove glavne prednosti su očite. Proizvod je bez zagađenja i ima dobre sigurnosne performanse.

6. Litijum-gvožđe fosfor-oksid. Glavni predstavnik litijum-gvožđe-fosfornog oksida je litijum-gvožđe fosfat. Učinak proizvoda je uravnotežen, netoksičan i ne zagađuje, a broj ciklusa nije manji od 2000. Kada se koristi kao izvor energije putničkih automobila, sigurnosne performanse pripadaju visokom nivou.

Uz to, mogući katodni materijali za litijum-jonske baterije mogu se podijeliti u tri glavne kategorije prema strukturi: (1) LiMO2 (M=Co, Ni, Mn) katodni materijali sa slojevitom strukturom; (2) LiMn2O4 katodni materijali sa strukturom spinela; (3) LiFePO4 katodni materijal s olivinskom strukturom.